2019-2020学年高中生物人教版（2019）必修1复习练：第5章第4节光合作用与能量转化

2019-2020学年高中生物人教版（2019）必修1复习练：第5章第4节光合作用与能量转化

第 5 章 第 4 节 光合作用与能量转化 1、下列有关叶绿素的说法,正确的是( ) A.叶绿素在高等植物体内有两种,叶绿素 a 呈黄绿色,叶绿素 b 呈蓝绿色 B.叶绿体的类囊体薄膜和基质中均含有与光合作用有关的色素和酶 C.绿叶中色素的提取和分离实验中,在滤纸条上叶绿素 a 比叶绿素 b 扩散得快 D.叶绿素只吸收红光和蓝紫光 2、关于“叶绿体中色素的提取和分离”实验的操作,正确的是( ) A.使用定性滤纸过滤研磨液 B.将干燥处理过的定性滤纸条用于层析 C.在画出一条滤液细线后紧接着重复画线 2〜3 次 D.研磨叶片时,用体积分数为 70%的乙醇溶解色素 3、下列关于恩格尔曼实验的叙述,正确的是( )。 A.用水绵做实验材料是因为其叶绿体呈椭球形便于观察 B.通过同位素示踪法证明了氧气是叶绿体释放出来的 C.实验材料先放在没有空气的黑暗环境中以排除氧气和光的干扰 D.根据产生气泡的位置来确定绿色植物进行光合作用的部位 4、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,下列有关叶绿体的叙述,不正确的是( ) A.叶绿体中的色素都分布在类囊体膜上 B.与光合作用有关的色素和酶都分布在类囊体膜上 C.与光合作用有关的酶分布在类囊体膜上和基质中 D.叶绿体的双层膜都属于选择透过性膜 5、光合作用可分为光反应和暗反应两个阶段。下列有关叙述正确的是( ) A.光反应消耗 NADPH,暗反应产生 NADPH B.光反应消耗 H2O,暗反应消耗 ATP C.光反应固定 CO2,暗反应还原 CO2 D.光反应储存能量,暗反应释放能量 6、下图表示水稻一个成熟叶肉细胞代谢的某些过程（图中数字代表物质，a、b 代表细胞器）. 下 列有关分析和判断中，错误的是( ) A.水生物界中，有 a 的细胞一定有 b，而有 b 的细胞却不一定有 a B.如果用 18O 标记图中的①，则可能会出现少量的具有放射性的④ C.在 b 内膜上分布有 ATP 合成酶，而在 a 的基质中没有 ATP 合成酶 D.此类细胞可作为观察 DNA 和 RNA 在细胞中的分布的实验材料 7、当外界因素中光照强 度、CO2 浓度骤然变化时，短时间内叶绿体中很多化合物的含量和 生成量都会发生变化。下表中，正确的描述共有几项( ) 条件 C3 含量 C5 含量 ATP 含量 [H] 含量 O2 产 生置 (CH2 O) 合 成 量 ① 停止 光照 增加 减少 减少 减少 减少 减少 ② 突然 光照 减少 增加 增加 增加 增加 增加 ③ 停止 CO2 供应 减少 增加 增加 增加 增加 增加 ④ 增加 CO2 供应 增加 减少 减少 减少 减少 减少 A.0 B.2 C.3 D.4 8、下图甲表示某叶肉细胞光合作用强度与光照强度的关系,图乙表示该叶肉细胞的部分结构 (图中 M 和 N 代表两种气体的体积),下列说法正确的是(注:不考虑无氧呼吸) ( ) A. 图甲中的纵坐标数值即为乙图中的 m4 B. 图甲中 A、B、C、D、E 任意一点,乙图中都有 m1=n1>0,m2=n2>0 C. 图甲中 E 点以后,乙图中 n4 不再增加,其主要原因是 m1 值太低 D. 图甲中 C 点时,乙图中有 m1=n1=m4=n4 9、下列为有关环境因素对植物光合作用影响的关系图, 有关描述错误的是( ) A.图 1 中，若光照强度适当增强，有可能使 b 点右移 B.图 2 中，若 CO2 浓度适当增大，有可能使 b 点右移 C.图 3 中，与 b 点相比，a 点时叶绿体中 C3 含量相对较多 D.图 4 中，当温度高于 25 °C 时，光合作用制造的有机物的量开始减少 10、在环境中 CO2 浓度一定、温度适宜的情况下，测定植物叶片在不同光照条件下 CO2 的 吸收或释放量，结果如下表所示(表中负值表示 CO2 释放量，正值表示 CO2 吸收量)．下列说 法错误的是( ) 光照强度(klx) 2.0 4.0 6.0 8.0 9.0 10.0 2 2CO mg/100cm( )h ﹣2.0 2.0 6.0 10.0 12.0 12.0 A.光照强度在 8.0～9.0 klx 时，细胞呼吸速率不变 B.光照强度在 2.0 klx 时，细胞不进行光合作用 C.光照强度在 6.0 klx 时，细胞呼吸速率小于光合作用速率 D.光照强度在 10.0klx 时，限制光合作用速率的主要因素是 CO2 浓度 11、如图是某生物兴趣小组探究不同条件下光合作用和呼吸作用过程中气体产生情况的实验 示意图，装置中的碳酸氢钠溶液可维持瓶内的二氧化碳浓度在恒定水平。 下列几种实验结 果（给予相同的环境条件），你觉得不可能出现的是( ) A.甲、乙装置水滴都左移 B.甲、乙装置水滴都右移 C.甲装置水滴不动，乙装置水滴左移 D.甲装置水滴右移，乙装置水滴左移 12、近些年来，利用大棚种植蔬菜，使我们告别了冬天只吃萝卜白菜的岁月。要使大棚蔬菜 增产，不宜采取的措施是( ) A.夜间适当提高棚内温度 B.适当延长光照时间 C.合理密植，适时灌溉 D.适当增加棚内二氧化碳的浓度 13、下列关于硝化细菌的叙述，错误的是( ) A.将二氧化碳和水合成糖类化合物所需能量为光能 B.将二氧化碳和水合成糖类化合物所需能量为化学能 C.硝化细菌细胞中含有将二氧化碳和水合成有机物的一系列酶 D.硝化细菌和绿色植物一样都是自养型生物 14、叶绿体中色素能够溶解在有机溶剂乙醇中,因此实验室中用无水乙醇提取叶绿体中的色 素。能否用丙酮作为溶剂替代无水乙醇呢?请完善实验,探究丙酮是否可以作为提取叶绿体中 色素的有机溶剂,并对实验中存在的问题进行分析。 (1)材料用具:新鲜的绿色叶片,干燥的定性滤纸,尼龙布,丙酮,无水乙醇,层析液,二氧化硅,碳酸 钙等。 (2)方法步骤:①提取绿色叶片中的色素。 a.取两个研钵分别编号为 1、2。 b.分别向两个研钵中加入__________。 c.向 1 号研钵中加入 2～3 mL 无水乙醇,___________,均进行充分研磨。 d.将研磨液过滤到试管中,并及时用棉塞塞紧试管口。 ②制备滤纸条。将干燥处理的定性滤纸剪成两个长 10 cm,宽 1 cm 的长条,在距一端 1 cm 处 用圆珠笔画线并剪去两角。 ③点样。分别用毛细吸管吸取少量滤液,分别在两条滤纸条上沿横线均匀地画滤液细线,紧接 着重复画 1～2 次。 ④分离叶绿体中的色素。将层析液 2 mL 倒入两支编号为 1、2 的大试管中。然后,将滤纸条 画有滤液细线的一端朝下,轻轻插入层析液中,并让层析液没及滤液细线。 (3)观察实验结果。请绘出正确的实验结果,并注明色素种类及相应颜色。 (4)结果预测及分析: ①2 号滤纸条与 1 号出现一致色素带,并分离明显，则说明_____________; ②2 号滤纸条与 1 号相比,现象不如 1 号明显，则说明__________; ③2 号滤纸条无色素带,1 号滤纸条色素带分离明显，则说明____________。 (5)请纠正方法步骤中的错误。 纠正一:____________； 纠正二:____________； 纠正三:____________。 15、为研究不同光照强度下水稻的光合作用,科研人员将水稻幼苗固定于无底反应瓶中进行 实验,实验装置如图 1 所示。 实验原理:该装置中水稻幼苗光合作用产生的气体, 可使浮力增大,使天平指针发生偏转。 实验步骤: ①调节天平平衡； ② 用 100 W 的灯泡作为光源,先将灯泡置于距装置 20 cm 处,15 分钟后观察并记录指针偏转 方向和格数; ③ 加大灯泡与装置间距离,过 15 分钟再观察记录; ④连续重复步骤③。 实验结果如图 2 所示。据实验结果进行分析: 1.该实验的自变量是_________________,图 1 中 B 瓶作为对照装置,“ ?”处应为 _________________。 2.图 2 中 B 点与 A 点相比,光合作用强度较大的是_________________点,此时指针向 _________________ (填“左”或“右”)偏转。 3.图 2 中表示光合作用强度与呼吸作用强度相等的点是_________________。与 C 点相比,D 点时指针向_________________ (填“左”或“右”)偏转。 4. 该研究小组继续探究温度对水稻光合作用与呼吸作用的影响,并进行了相关实验,实验结 果如图 3 所示。 从图中可以看出,光合作用速率最大时的温度为_________________。假设每天光照 12 h,最有 利于水稻生长的温度是_________________。 答案以及解析 1 答案及解析： 答案：C 解析：叶绿素 a 呈蓝绿色,叶绿素 b 呈黄绿色,A 错误;与光合作用有关的色素只存在于叶绿体 的类囊体薄膜上,B 错误;叶绿素并非只吸收红光和蓝紫光,而是主要吸收红光和蓝紫光,D 错 误。 2 答案及解析： 答案：B 解析：过滤 主 要 是 将 滤 渣 和 滤 液 分 开 ，要 用 吸 水 性 差 的 纱 布 而 不 能 用 吸 水 性 强 的 滤 纸 过 滤 研 磨 液 ， A 错 误 ； 干 燥 处 理 定 性 滤 纸 是 为 了 让 层 析 液 能 够 更 快 的 上 升 ， 使 色 素 更 好 地 分 离 ， B 正 确 ； 画 滤 液 细 线 ， 要 等 — 次 画 完 干 燥 后 才 能 重 复 ，防 止 滤 液 细 线 过 粗 ，C 错误；叶绿 体 中 色 素 为 脂 溶 性 的 ，要 用 无 水 乙 醇 溶 解 ， D 错 误 。 3 答案及解析： 答案：C 解析：水 绵 做 实 验 材 料 是 因 为 其 叶 绿 体 呈 带 状 便 于 观 察 .此 实 验 证 明 了 叶 绿 体 是 进 行 光 合 作 用 的 场 所 ； 过 同 位 素 示 踪 法 证 明 了 光 合 作 用 释 放 的 氧 气 来 自 于 水 ； 实 验 材 料 先 放 在 黑 暗 密 闭 的 环 境 中 以 排 除 氧 气 和 光 的 干 扰 ;在 检 验 光 合 作 用 的 产 物 时 ，利 用 好 氧 细 菌 的 趋 化 特 性 ，确 定 进 行 光 合 作 用 的 部 位 。 4 答案及解析： 答案：B 解析：叶绿体中的色素只分布在类囊体膜上，而与光合作用有关的酶则分布在类囊体膜上和 基质中;叶绿体 的 双 层 膜 都 是 生 物 膜 ， 具 有 选 择 透 过 性 。 5 答案及解析： 答案：B 解析：水的光解产生 H+,H+与 NADP+结合形成 NADPH,暗反应 C3 的还原需要消耗 NADPH,A 错误;光反应水的光解消耗水,暗反应的还原需要消耗 ATP,B 正确;CO2 的固定和 C3 还原都发 生在暗反应阶段,C 错误;光反应将光能转变成 ATP 中活跃的化学能,暗反应将 ATP 中活跃的 化学能转变成有机物中稳定的化学能,D 错误。 6 答案及解析： 答案：D 解析：据图分析可知，a 为叶绿体.b 为线粒体；① 是 CO2，②是 H2O,③是丙酮酸， ④是 O2。有氧呼吸是指细胞在氧气的参与下，通过多种酶的催化作用， 把葡萄糖 等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大最 ATP 的过程。光 合作用第一个阶段的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。光 合作用第二个阶段中的化学反应， 有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。 水稻是高等植物，绿色细胞中有 a，也有 b，但根细胞中有 b，没有 a，A 正确；如 果用 18O 标记图中的 CO2，经 过光合作用产生有机物，还产生被 18O 标记的水，被 标记的水参与光合作用的光反应，会产生被标记的氧 气，B 正确；在线粒体内膜上 分布有 ATP 合成酶，而在叶绿体的基质中没有 ATP 合成酶，C 正确：该细胞中由于 含有叶绿体，叶绿体中含有色素，无法作为观察 DNA 和 RNA 在细胞中分布的实验 材料，D 错误； 因此，本题答案选 D。 7 答案及解析： 答案：B 解析：光照停止时.光反应立即停止，首先导致[H]、ATP 生成 M 减 少.同时 O2 产生量减少， 这将抑制暗反应中 C3 的还原，从而导致 C3 增加,C5 减少，（CH2O)合成量减少，①正确;光照 增强时，首先导致光 反应过程中的[H]、ATP 增加.同时 O2 产生量增加.进而促进暗反应 过 程中 C3 的还原，因此导致 C3 减少.C5 增加，（CH2O)合成量增加，② 正确：CO2 供应停止.这 将抑制暗反应中 CO2 的固定，因此首先使 C3 减少，而 C5 增加.同时由于 C3 减少，C3 还原 时消耗[H]和 ATP 减少， 因此[H]、ATP 增多，（CH2O)合成量减少，③错误；CO2 供应增加， 这将促进暗反应中 CO2 的固定.因此首先使 C3 增加.而 C5 减少，同时 由于 C3 增加，导致 C3 还原时消耗[H]和 ATP 增多.因此[H]、ATP 减少，(CH2O)合成量增多，④错误。 8 答案及解析： 答案：D 解析：图甲中的纵坐标表示植物光合作用的二氧化碳的净吸收量，而图乙中的 m4 表示植物 光合作用的二氧化破的总吸收量，A 错误;m1=n1>0 时，表明肯定有光合作用，图甲中 a 点 只进行呼吸作用，m2=n2>0 时,表明呼吸作用大于光合作用，图中只有 b 点符合要求，B 错 误;图甲中 e 点以后，光合作用不再增强，这是受到空气中二氧化碳浓度的限制，因此图乙 中 n4;不再增加，其主要原因是 m3 值太低，C 错误;图甲中 c 点时，光合速率等于呼吸速率， 因此线粒体产生的二氧化碳刚好供叶绿体利用，叶绿体产生的氧气刚好供线粒体用，因此图 乙中有 m1=n1=m4=n4,D 正确。 9 答案及解析： 答案：D 解析：图 4 中，光照下 CO2 的吸收量为植物净光合量（植物有机物积累堆），黑暗中 CO2 的释放量为植物呼吸量，因此当温度高于 25°C 时，植物光合作用积累的有机物的量开始 减少， 而不是植物光合作用制造的有机物的量（植物总光合量）开始减少。 10 答案及解析： 答案：B 解析： 11 答案及解析： 答案：B 解析：甲装置中 CO2 浓度维持在恒定的水平，绿色植物的光合作用受温度和光照等环境因 素的影响，呼吸作用主要受温度和氧气浓度的影响，当绿色植物的光合作用速率大于(小于) 呼吸作用速率时，装置内氧气浓度升高(降低)，水滴心移(左移)，当绿色植物的光合作用速 率等于呼吸作用速率时，装置内氧气浓度不变，水滴不移动；乙装置中的青蛙只要存活，在 任何条件下都进行呼吸作用，呼吸作用消耗氧气，产生的被碳酸氢钠溶液吸收，装置内气体 体积减小，液滴左移。 12 答案及解析： 答案：A 解析： 13 答案及解析： 答案：A 解析：硝化细菌能将土壤中的氨氧化成亚硝酸，进而将亚硝酸氧化成硝酸，硝化细菌能够利 用这两个化学反应中释放出的化学能，将二氧化碳和水合成为糖类，糖类可供硝化细菌维持 自身的生命活动，所以硝化细菌也属于自养生物，A 错误，B 正确，D 正确；硝化细菌能够 将二氧化碳和水合成为糖类，所以硝化细菌细胞中含有将二氧化碳和水合成有机物的一系列 酶，C 正确。 14 答案及解析： 答案：(2)①b.5 g 剪碎的绿色叶片、少许二氧化硅和碳酸钙 c.向 2 号研钵中加入 2～3 mL 的丙酮 (3)如图 (4)①丙酮可以作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 ②丙酮作为提取叶绿体中色素的有机溶剂效果不佳 ③丙酮不能作为提取叶绿体中色素的有机溶剂 (5)纠正一:制备滤纸条时,应改为用铅笔画线并制备两条，编号 1、2 纠正二:点样时,应干燥后重复画滤液细线 1～2 次 纠正三:分离叶绿体中色素时,一定不要让层析液没及滤液细线 解析：本题考查实验设计能力及分析能力。要探究丙酮是否可以作为溶剂替代无水乙醇就应 设计实验以丙酮作溶剂提取叶绿体中的色素,并与以无水乙醇作溶剂提取叶绿体中的色素的 分离效果作比较。实验设计要遵循单一变量原则,即只有提取液不同,而其他都应相同。结果 有三种可能情况,即 a.与对照组基本一样;b.比对照组效果差;c.得不到分离的色素带。改错方 面考查对实验注意问题的掌握。 15 答案及解析： 答案：1.光照强度; 等量的死的水稻幼苗; 2.A; 右; 3.C; 左; 4.30 ℃; 20 ℃ 解析：1.本实验为研究不同光照强度下水稻幼苗的光合作用,所以自变量是光照强度。根据单 一变量原则,B 瓶中应放置等量的死的水稻幼苗。 2.B 点比 A 点的光源距离远,故光合强度较大的是 A 点;由于左侧是活的水稻幼苗,A 点时光合 作用速率大于呼吸作用速率,释放氧气,产生浮力,故指针向右偏转。 3.由图 2 可知,A→B→C 表示释放的氧气量持续增加,说明光合作用强度大于呼吸作用强 度,C→D 表示释放的氧气量又开始减少,说明光合作用强度小于呼吸作用强度,故 C 点时光合 作用强度和呼吸作用强度相等。C 点之后呼吸作用强度大于光合作用强度,故与 C 点相比,D 点指针向左偏转。 4.光照下单位时间内 CO2 的吸收量表示的是净光合速率,黑暗中单位时间内 CO2 的释放量表 示的是呼吸速率,光合速率即真光合速率,真光合速率=净光合速率+呼吸速率, 因此由图可确 定,光合速率最大时的温度为 30 ℃。假设每天光照 12 h,最有利于水稻生长的温度是净光合 速率与呼吸速率差值最大时的温度,即 20 ℃。